一種新型Al-Zn-Mg-Cu合金杯形件擺輾成形技術(shù)研究.pdf

1、Al-Zn-Mg-Cu合金由于其輕質(zhì)、高比強度、抗腐蝕性能好、易成形和可焊接等優(yōu)點，越來越受到航空航天、國防軍工、武器裝備等領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者和技術(shù)人員的青睞，其在國防領(lǐng)域的成功應(yīng)用同樣引起了汽車等民用工業(yè)行業(yè)的廣泛關(guān)注，越來越多的汽車覆蓋件及整車框架已逐步開始試用這類鋁合金。
　　擺動輾壓工藝是通過連續(xù)局部塑性變形來使工件獲得所需形狀尺寸的回轉(zhuǎn)成形加工工藝，適用于薄盤類和法蘭類零件的成形。它具有省力、節(jié)材、沖擊振動噪聲小、產(chǎn)品精度高、

2、投資少等諸多技術(shù)及經(jīng)濟方面的優(yōu)點，在車輛、機械、電器儀表及輕工五金業(yè)得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
　　本文結(jié)合擺動輾壓成形工藝，對新型Al-Zn-Mg-Cu合金杯形件成形進(jìn)行探究。首先，利用Deform-3D軟件對該類杯形件三種成形方案進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明:該類杯形件擺輾成形載荷分別是擠壓成形和壓扭成形的1/4和2/5，省力效果非常明顯。同時，對杯形件擺輾成形的成形過程、等效應(yīng)變場分布、金屬流動、成形截面網(wǎng)格變化及變形區(qū)分布、損

3、傷場進(jìn)行分析，結(jié)果表明:杯形件擺輾成形主要分為三個階段，等效應(yīng)變呈M型梯度變化，杯形件擺輾成形損傷值相對較小，成形效果好。隨后，研究不同坯料高徑比及始輾溫度對成形效果的影響，結(jié)果顯示:最佳坯料高徑比為1.0，始輾溫度390℃。在數(shù)值模擬基礎(chǔ)上，進(jìn)行不同坯料高徑比及工藝的物理實驗，結(jié)果顯示:杯形件擺輾成形無論從晶粒尺寸還是力學(xué)性能上均優(yōu)于擠壓及壓扭成形。最后，結(jié)合擺輾杯形件存在問題，提出了往復(fù)擠壓工藝制坯方案，結(jié)果顯示:經(jīng)往復(fù)擠壓后的材料